Question

10．玉米子粒颜色的黄色（T）和白色（t）基因位于9号染色体上（只含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用）．现有基因型为Tt的黄色子粒植株甲，其细胞中9号染色体有一条异常．请回答问题：
（1）为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，最简便的方法是让其自交产生F₁．
如果玉米子粒颜色全为黄色，则说明T基因位于正常染色体上；
如果玉米子粒颜色的比例为黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
（2）以植株甲为父本，正常的白色子粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株乙，其9号染色体上基因组成为Ttt，且T位于异常染色体上．该植株的出现可能是由于父本形成花粉过程中，减数第一次分裂后期两条9号染色体未分开造成的．
（3）若（2）中的植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，形成配子的基因型及比例是Tt：t：T：tt=2：2：1：1，以植株乙为父本进行测交，后代中得到的含异常染色体的植株占$\frac{3}{5}$．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失．以植株甲（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成为Ttt，且T位于异常染色体上．由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株乙（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离．

解答 解：（1）玉米是雌雄同株植物，所以确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上的最简便方法是让其自交，如果后代中玉米籽粒颜色全为黄色，则说明T基因位于正常染色体上；如果玉米籽粒颜色黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
（2）以植株甲（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其染色体及基因组成为Ttt，且T位于异常染色体上．由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株乙（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离．
（3）若（2）中的植株乙（Ttt）在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，则该植株能形成4种配子，基因型及比例为Tt：t：T：tt=2：2：1：1．以植株乙为父本进行测交，即与tt个体进行杂交，由于含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以后代的表现型及比例黄色（2Ttt）：白色（2tt、1ttt）=2：3，其中异常植株（Ttt、ttt）占$\frac{3}{5}$．
故答案为：
（1）自交    玉米子粒颜色全为黄色     玉米子粒颜色的比例为黄色：白色=1：1
（2）父本形成花粉过程中，减数第一次分裂后期两条9号染色体未分开（答“染色体变异”也可）
（3）Tt：t：T：tt=2：2：1：1     $\frac{3}{5}$

点评 本题考查基因的分离定律及应用、染色体变异等相关知识，重点考查基因的分离定律及应用．解答本题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”．